Processi di recupero dello spazio Avamar , parte 2: Scricchiolio

Che cos'è il "crunching" in Avamar?

La garbage collection identifica i dati a cui non fanno più riferimento i backup.
Il descrittore dell'intestazione del blocco viene modificato per indicare quali blocchi devono essere eliminati. Gli stripe di dati, che contengono questi blocchi, sono invariati.
La rimozione di questi blocchi si verifica come effetto collaterale dell'operazione di gestione.

Il processo di elaborazione è un'operazione di manutenzione Avamar che modifica gli stripe garbage-collected per rendere contiguo lo spazio libero all'interno di tali stripe. 
Mediante la manipolazione degli stripe per rendere contiguo lo spazio libero, Avamar riutilizza in modo efficiente lo spazio per i dati di backup in ingresso.

Si pensi al processo di elaborazione simile alla classica deframmentazione dei dischi rigidi. 
I dati devono essere spostati da una posizione all'altra affinché i contenitori di dati possano essere riutilizzati in modo più efficiente.

Le utilità di deframmentazione del disco spostano gli elementi correlati dei dati nelle parti adiacenti di un disco rigido rotazionale per velocizzarne i tempi di accesso sequenziali.
La gestione, tuttavia, sposta i dati nella parte inferiore dello stripe per creare spazio per i nuovi blocchi in ingresso.

Analogia:

Immagina un bus con una porta di ingresso anteriore e nessuna porta di uscita. Le persone (blocchi) entrano nel bus utilizzando lo sportello anteriore. 
Si tratta di un bus speciale in cui le persone possono solo sviare con la tecnologia Star Uni me up Scotty. 
Il bus si avvia completamente. 
Una volta che più persone hanno dematerializzato, il bus ha spazio per più persone.
Nessun altro può stare al lavoro finché il pubblico non si è allontanato dall'ingresso. Ovvero, "elaborazione" verso la parte posteriore del bus per fare spazio vicino allo sportello anteriore.

Perché il crunching è importante:

Discuteremo di cosa accade quando i dati di backup sono scritti in Avamar. Questo spiega perché il crunching è importante.

In preparazione all'accettazione dei dati di backup, Avamar seleziona lo stripe su ogni nodo di dati con lo spazio libero più contiguo. Lo stripe è contrassegnato come stripe attivo. 
Tutti i nuovi dati di backup in ingresso vengono aggiunti allo stripe attivo. 
Quando lo stripe diventa pieno, lo stripe successivo, meno completo, viene contrassegnato come stripe attivo.

Immagina un sistema in cui il processo di gestione non sia sufficiente.
Una striscia "risolvibile" (raccolta di garbage ma che deve ancora essere sottoposta a processo di regolazione) può essere relativamente vuota. 
Questo stripe relativamente vuoto non verrà selezionato come stripe attivo se è presente un'altra stripe con più spazio libero contiguo. 

Nel diagramma seguente, entrambe le strisce nel diagramma sono state raccolte ma solo lo stripe di dati 2 è stato sottoposto a garbage collection,

Anche se lo stripe di dati 1 è più svuotato, lo stripe 2 ha uno spazio contiguo più utile. 
Avamar seleziona lo stripe 2 come stripe attivo. 

Man mano che aumenta l'utilizzo dello storage Avamar, lo stripe attivo viene scelto da un pool di stripe sempre più completi.

Se il processo di gestione è scaduto, il riutilizzo degli stripe è inefficiente. 
Sono necessari più stripe per acquisire i dati in ingresso per un giorno medio, anche se la quantità di dati è invariata. 
L'utilizzo di più stripe per acquisire i dati comporta un overhead dei checkpoint più elevato rispetto a se gli stripe fossero riutilizzati in modo più efficiente.

Per questo motivo, assicurati sempre che Avamar abbia l'opportunità di eseguire regolarmente un processo di analisi sufficiente.

Come funziona il crunching? 

Quando il sistema esegue la gestione su uno stripe,

• Legge i dati dal file stripe nella directory cur in memoria.
• Determina i blocchi a cui fa riferimento l'intestazione del blocco.
• Riscrive il file di stripe e l'intestazione del blocco su disco. Il file stripe viene popolato solo con elementi a cui fa riferimento l'intestazione del blocco.

La modifica del file stripe interrompe il suo collegamento rigido, aumentando l'utilizzo del file system. 
A partire da Avamar versione 5.0 e successive, gli stripe rimangono a piena dimensione dopo il processo di gestione. Ciò consente di evitare la frammentazione del file system nel tempo.

Quando si verifica il crunching?

Processo di regolazione asincrona- Il metodo predefinito e il metodo preferito per eseguire il processo di gestione.

Il processo di elaborazione asincrona viene eseguito durante l'ultima parte della finestra di blackout, dopo il timeout della garbage collection e solo nelle seguenti circostanze;

• Se il parametro asynccrunching è impostato su true.
• Se sono presenti stripe risolvibili*.
• E se non abbiamo raggiunto il nostro obiettivo di raggiungimento o il limite giornaliero*.
• E se il sistema è inattivo* (nessun backup o altra manutenzione in corso).
• Se il sistema è scrivibile e disknoflush non è stato raggiunto.

Il crunching asincrono è un'operazione preventiva. 
Utilizza tempo e risorse dedicati per preparare gli stripe prima della finestra di backup. 
Vedere il diagramma allegato blackout-window.jpg che illustra questo.

Qual è il livello di lavoro che comporta la gestione?

La preparazione preliminare degli stripe da utilizzare durante la finestra di blackout consente ad Avamar di acquisire i dati il più rapidamente possibile durante la pianificazione del backup. 
La regolazione cambia il contenuto di una striscia. Molte attività di gestione causano grandi differenze con i dati archiviati nella directory "cur". 
Ciò comporta un aumento dell'overhead dei checkpoint e un maggiore consumo di spazio nei dati/ partizioni del nodo dati.

Avamar prevede il numero di stripe da preparare per soddisfare la quantità di dati in entrata previsti per il giorno successivo. 
I calcoli si basano sulla media mobile dei giorni N precedenti (dove N è fino a 10 o 14, ad esempio). 
Questo meccanismo di tuning automatico consente ad Avamar di gestire un numero sufficiente di stripe per eseguire i backup in modo ottimale senza causare quantità inutili di overhead di checkpoint. 

Ora possiamo capire che, se il tasso di modifica del sistema aumenta improvvisamente, Avamar richiede diversi giorni per adottare gradualmente un limite di regolazione maggiore.

Se il processo di elaborazione asincrona non prepara un numero sufficiente di stripe, questo viene eseguito mediante il processo di elaborazione sincrona.

Regolazione sincrona:

Se il processo di elaborazione asincrona non è in grado di pre-preparare un numero sufficiente di stripe o, se il parametro asynccrunching è impostato su false, il processo di elaborazione viene eseguito in modo sincrono con i backup. 
Nota anche come elaborazione on-demand , questa modalità di elaborazione viene eseguita quando necessario e funziona su una stripe, se lo stripe è elaborabile ed è pronta per diventare lo stripe attivo di un nodo.

Consentire il processo di gestione sincrona con i backup significa aumentare la concorrenza per le risorse di I/O del disco. 
Nei sistemi occupati, ciò potrebbe causare l'esecuzione dei processi di backup più lunghi. 

È possibile scegliere di impostare Avamar per eseguire solo la gestione sincrona in situazioni in cui un sistema sta riscontrando un overhead di checkpoint elevato. Se ciò viene fatto, informare il cliente perché lo riteniamo necessario e spiegare il compromesso.

A riepilogo delle due modalità di gestione:

Gestione asincrona:

• L'impostazione del parametro di Avamar Server è asynccrunching=true.
• Prestazioni di backup più elevate se si acquisisce un giorno normale di dati.
• Overhead dei checkpoint più elevato.
• Modalità di funzionamento predefinita.
• Può essere disabilitato per ridurre l'overhead dei checkpoint in situazioni di elevata capacità del sistema operativo.

Regolazione sincrona:

• L'impostazione del parametro di Avamar Server è asynccrunching=false
• Viene eseguito in base alle esigenze
• Requisiti overhead dei checkpoint inferiori
• Tempi di backup potenzialmente più lunghi
• Non la modalità predefinita di funzionamento

Cosa può impedire l'esecuzione di un processo di elaborazione asincrona?

 Il parametro di configurazione di asynccrunching è false.

• I backup sono in corso
• È stato raggiunto il limite giornaliero
• Il server è di sola lettura
• Il livello di esecuzione del server è inferiore a "admin"
• La conversione di stripe è in corso
• È stato raggiunto il limite di disknoflush
• L'Avamar Server in cui viene applicato esegue l'istanza hfscheck (talvolta chiamata CGSAN)
• Il controllo HFS è in fase di avvio